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2016年6月8日讯,芬兰打算将高辐射核废料深埋在一座绿意盎然的小岛的地底下10万年,并就此封存这些核废料,甚至计划把钥匙扔掉,让核废料永不见天日。

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在芬兰西部面积不大的奥尔基洛托岛将打造全球最贵、最持久的核废料储存场,它也被称为“安克罗”的隧道网络,安克罗在芬兰语中,就是“坑洞”的意思。

报道说,自1950年代兴建第一批核电厂以来,各国为了如何处理这些棘手的核电副产品伤透了脑筋。绝大多数国家在地上打造储存设施,暂时性储存核废料,但芬兰此举则是首度试图将核废料永久封存。

芬兰打算从2020年开始将5500吨左右的核废料深埋在地底下超过420米深处的地下隧道内。

目前芬兰有两座核电厂,其中一座就位于奥尔基洛托岛,奥尔基洛托岛如今就是这座核废料储存场的所在地,而这座核废料场在2120年代以前将耗资高达35亿欧元(约合人民币261.4亿元),届时将被永久封锁。

放射性废弃物专责机构Posiva首席地质学家阿冬恩(Ismo Aaltonen)说:“建造这座永久性核废料场需要运用所有最新的专业知识。”Posiva去年获得政府许可建造这座核废料场。

这些核废料在数百年后,辐射能就会大幅衰减,但为保险起见,工程师打算将它们存放10万年。

中国核废料处置库——工程历时百年,设计寿命1万年 工程总投资:— 工程期限:2000年——2140年 核电站冷却塔,用河中抽取的冷却水,把从汽轮机中排出的蒸汽冷却后循环使用。英国最早使用这种冷却塔,20世纪30年代以来在各国广泛应用。

自从1991年中国第一座核电站——浙江海盐秦山核电站并网发电以来,中国核电事业在十几年间获得了飞速发展。根据核工业部门的最新资料,中国目前共有浙江秦山、广东大亚湾、岭澳、江苏田湾四座核电站在运行,其中秦山核电站共有5个机组,大亚湾、岭澳、田湾各有两个机组,共11个机组。2008年中国核电总装机容量约900万千瓦。预计到2020年,中国核电总装机容量将超过5000万千瓦。

随着我国核电站数量的增加,中国东部经济发达地区能源短缺的巨大压力得到了有效缓解,但这些核电站在发电的同时也产生了大量的核废料。目前我国核电站每年产生150吨具有高度放射性的核废料,预计到2010年这些核废料的积存量将达到1000吨。由于高度放射性核废料对环境与人体都有极大的危害性,核废料处理问题也日益显现,这也是全世界关注的难题。

广东大亚湾核电站

中国核废料存量的明细账

根据清华大学核能研究设计院的专家统计:目前,中国因核技术运用产生废料累计近1万立方米左右,研究开发产生的废料大概在5000立方米左右,军工生产遗留下的核废料大约有几万立方米,核运用产生的放射源有上万枚。另外,铀矿开采时产生的含放射性物质的废矿石有几千万吨,核矿渣有几千万吨。上述数据,就是目前中国整个核废料存量的明细账。从中可以看出,中国目前核废料的主要来源还不在核电站。核电站产生的核废料存量比重低,主要是因为核电站边生产边处置核废料。

一座100万千瓦的核电站一年产生几十吨放射性废料,这些核废料加工处理后将产生4立方米高辐射核废料、20立方米中辐射核废料、140立方米低辐射核废料和200立方米非辐射性废料。这些核废料都暂存在核电厂自建的硼水池中,硼水可以吸收核废料产生的大部分能量。每个硼水池足以储存核电站10年运行所产生的核废料(乏燃料,即经核电站发电使用过的核燃料)。最后这些核废料将转运到全国统一的放射性核废料处置库。

在过去30年里,美国运行着的100多个核电站,大部分都采用这种方法处理。目前美国核发电站产生的核废料共有4.5万吨,并且正以每年2000吨的速度增加。德国核电站、实验室及医学机构每年产生20万立方米放射性废料。与美德等国相比,中国的核废料处理远没有到“最危险的时候”。专家推测,中国核废料存储空间上的压力会在2030年前后出现,那时,仅核电站产生的高放射核废料(乏燃料),每年就将高达3200吨。

台湾兰屿核废料贮存场用来贮存低放射性核废料的空桶,每个容量大约200升。台湾目前有三座核电站,并且正在筹建永久性的核废料处置场。

核废料处理形式

所谓核废料,是指核电站在运行中产生的含有放射性的物质。从技术层面来看,核废料主要分为高放射性、中放射性、低放射性三类。高放射性核废料主要包括核燃料在发电后产生的乏燃料及其处理物。中低放射性核废料一般包括核电站的污染设备、检测设备、运行时的水化系统、交换树脂、废水废液和手套等劳保用品。中低放射性核废料危害较低;高放射性核废料则含有多种对人体危害极大的高放射性元素,例如只需10毫克钚就能致人毙命,因此各种核废料处置方法是不一样的。

中国对中低放射性核废料的处理,按国家标准和国际原子能机构的要求处理,不论是固体核废料还是液体核废料,都要进行固化处理,然后装在200升的不锈钢桶里,放在浅地层的处置库里。

国际上对高放射核废料有两种处理方式,一种是直接把乏燃料当核废料,经过处理装在大罐子里直接埋到很深的地层下,像美国、俄罗斯、加拿大、澳大利亚等幅员辽阔的国家目前都是这样做的。还有一种是将装有核废料的金属罐投入选定海域4000米以下的海底。中国对高放射废物采取的是后处理方式,即先把乏燃料送到处置场进行玻璃固化,之后再放到至少500米深的地层内埋掉。

将核废料埋在永久性处置库是目前国际公认为最安全的核废料处置方式。不过,在西方社会,由于环保人士的强烈反对,政府要找到一个不被反对的核废料永久存放地不是一件容易的事,因此更倾向在中低放射性核废料库中暂时存放,同时期待有更安全、更能被接受的处理技术和方案出现,再作最终处理。目前为止,全世界已经确定建设高放射核废料处置场厂址的国家只有芬兰。为了保证核废料得到安全处理,各国在投放时要接受国际监督。

广东大亚湾核电站、岭澳核电站及北龙中低放射核废料处置库地形图

中国核废料处置库现状

目前,中国已建有两座中低放射核废料处置库,并准备再建两座,但还没有一座高放射处置库。已建成两座中低放射核废料处置库,分别位于甘肃玉门和广东大亚湾附近的北龙。甘肃玉门西北处置场位于原核工业404厂厂区内,该厂为我国最早的核工业基地之一。广东北龙处置场始建于1998年,于2000年建成,位于大鹏半岛排牙山东侧的一条低缓的小山梁上,距大亚湾核电站5公里,距岭澳核电站4公里。占地近21公顷,设计总处置容量为8万立方米,工程造价约8000万元。主要接收和处置广东省核电站产生的低中水平的放射性固体废物。

这两个中低放处置场,占地20-50万立方米不等,附近还要设置几十平方公里的安全屏障。西北处置厂位于地表之下,距离地表有10-20米;北龙处置场建于地表之上,形成一个方盒子样子的封闭处。这个封闭处土埋之后形成山包,上面将种上植被,进行绿化。一个中低放处置场,一般需要与外界300-500年的隔离期。

与各地争上核电项目的冲动相比,地方政府对于在当地建设处置场却有着不小的抵触情绪。华东处置场的选址就是由于这一原因而一直没有能够定下来。有关方面认为,应该建在浙江。因为浙江的核电站建设起步最早,建设的也最多。据测算,现在建造一个中低放处置场,大约需要2亿元的资金。按照规划,除了已建好的华南、西北两处,还将在华东和西南建设两座区域性低放废物处置库。

中国目前核废料的处置监管由国家环保总局核安全与辐射环境管理司负责。该司也就是以前的国家核安全局,后来并到环保总局。2005年上半年,国防科工委专门开了一个处置高放射物质研讨会,着手进行中长期核废料处置规划,研讨会编制了一个指南,还组成了一个专家委员会,最后确定:中国将建设一座永久性高放射物质处置库,设计寿命10000年,容量要能储存100至200年间全中国产生的核废料,在满了之后就永久地封掉。即至少100年之后,大陆才会出现第二座永久性高放物处置库。


来源:北京新视觉    时间:2016-06-08 

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